Einfluss von S. pneumoniae auf die Regulation von COX2 und PGE2 abhängigen Signalwegen in humanem Lungengewebe

In den industrialisieren Ländern zählt die ambulant erworbene Pneumonie (CAP) zu den häufigsten Infektionskrankheiten, wobei ca. 40% der Fälle durch Streptococcus pneumoniae (S.p.) verursacht werden. Tierversuche und in vitro Experimente indizieren, dass eine Pneumokokkeninfektion zu vermehrter Expression der Cyclooxygenase 2 (COX2) mit konsekutiver Freisetzung von Prostaglandin E2 (PGE2) in Lungenepithelzellen führt. Die Bedeutung dieser Befunde im Menschen ist unbekannt. Die Wirkung von PGE 2 wird über 4 EP-Rezeptoren (EPR1–4) vermittelt.

Um die Expression und Funktion der COX2 bzw. PGE 2 bei S.p. Infektion zu untersuchen, etablierten wir ein S.p. Infektionsmodell von primärem, humanem Lungengewebe. Durch dieses Modell konnte erstmalig die konstitutive Expression von COX1 und die Induktion von COX2 nach S.p. Infektion in humanem Lungengewebe gezeigt werden. Mittels qPCR wurde ein Expressionsprofil der EP-Rezeptoren in der Lunge erstellt. Des Weiteren konnten die EP-Rezeptoren 2 und 4 auf Proteinebene nachgewiesen werden, eine 24-stündige S.p. Infektion hatte keinen Einfluss auf die Expression der Rezeptoren. Durch cAMP Messungen konnte die Funktionalität der Rezeptoren bewiesen werden. Erste Ergebnisse deuten an, dass die Inhibition von COX 2 einen Einfluss auf das Erregerwachstum, sowie eine reprimierende Wirkung auf die S.p. induzierte Apoptose haben könnte. In weiteren Versuchen sollen diese möglichen Zusammenhänge genauer untersucht werden und PGE2 aktivierte Signalwege in humanem Lungengewebe analysiert werden. Das ex vivo Infektionsmodell kann dazu beitragen, wesentliche Ergebnisse aus in vitro Experimenten sowie Tierversuchen in humanem Lungengewebe zu verifizieren.